[더테크=문용필 기자] 최근 자사 서비스에 생성형 인공지능(AI)를 활발히 접목중인 마이크로소프트(이하 MS)가 이번에는 양자기술에 AI를 적용한 서비스와 양자 컴퓨터 구축 로드맵을 내놓았다.

MS는 22일(한국시간) ‘애저 퀀텀 엘리먼트’(Azure Quantum Elements)와 양자기술에 AI를 적용한 ‘애저 퀀텀 코파일럿’(Copilot in Azure Quantum)을 소개했다.

애저 퀀텀 엘리먼트의 경우, 화학회사의 신소재 연구 및 개발 속도를 높일 수 있도록 돕는다는 설명. 고성능 컴퓨팅과 AI, 양자컴퓨팅의 최신 기술을 통합해 과학적 발견을 가속화할 수 있다고 MS 측은 밝혔다.

MS에 따르면 애저 퀀텀 엘리먼트를 통해 R&D 파이프라인의 가속화, 신소재 검색 공간 확장, 특정 화학 시뮬레이션 속도의 향상 등을 꾀할 수 있다. 과학자들이 제품생산에 필요한 복잡한 반응을 이해하고 새로운 후보물질을 찾을 수 있다고 MS 측은 밝혔다. 예컨대, 5만계의 기본 단계로 구성된 반응이라면 150만개의 잠재적 구성을 탐색할 수 있다는 것이다.

애저 퀀텀 엘리먼트에는 수백만 개의 화학 및 재료 데이터를 학습한 MS의 화학용 AI모델이 적용된다. 코파일럿이 인간의 언어를 이해한다면 화학용 AI모델은 ‘자연의 언어’인 화학을 이해한다는 차이가 있다. 엘리먼트는 이달 30일 프라이빗 프리뷰로 제공될 예정이다.

애저 퀀텀 코파일럿은 과학자가 사용 중인 도구와 완전히 통합된 클라우드 슈퍼컴퓨팅과 고급AI, 양자 패브릭을 기반으로 한 복잡한 작업을 수행할 수 있다고 MS는 전했다. 기본적인 계산과 시뮬레이션 생성, 데이터 쿼리 및 시각화, 복잡한 개념에 대한 가이드 답변 등을 지원한다. 특히 누구나 양자, 화학 및 재료 과학을 탐구할 수 있도록 설계됐는데 양자컴퓨팅 학습과 양자컴퓨터용 코드 작성을 돕는다는 설명이다.

MS는 기초(Foundational)와 회복탄력(Resilient), 확장(Scale) 등 3개 카테고리의 양자컴퓨팅 구현 단계를 소개했다. 기초단계는 노이즈가 있는 물리적 큐비트(qubit, 양자컴퓨터의 최소 정보단위)에서 실행되는 양자 시스템이고 안정적이고 논리적인 큐비트에서 작용하는 양자 시스템이 회복탄력 단계다. 기존 슈퍼컴퓨터가 다루지 못한 문제를 해결하는 양자 슈퍼컴퓨터가 확장단계다.

한편, MS는 물리적‧논리적 큐비트 단위를 계산하는 방식의 기존 슈퍼컴퓨터 성능측정 기준이 아닌 새로운 기준을 제시했다. 안정적인 연산을 초당 얼마나 많이 실행할 수 있는지 측정하는 rQOPS (reliable Quantum Operations Per Second) 메트릭이 그것이다. MS는 큐비트 성능만이 아닌 전체 시스템 성능을 고려하므로 알고리즘이 올바르게 실행될 것이라는 확신을 제공한다고 밝혔다.